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110kV变电站保护配置
2017年11月
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110kV变电站保护配置
一、110kV变电站主接线： 110kV变电站一般根据供电可靠性、经济性、环境条
件等多个因素，采用了不同的主接线方式，其中大多数采 用内桥、单母线分段接线，还有采用线变组接线的，各种 接线都有其特有的优缺点：
1、内桥接线 优点：设备少、接线清晰简 单，引出线的切除和投入比较方 便，运行灵活性好，还可采用备 用电源自投装置。
3）变压器中性点过电压保护（间隙保护）：在大接 地系统中，如失去所有的变压器中性点而单相接地故障依 然存在，变压器中性点对地电压将升高到相电压，出线端
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的相电压将升高到线电压，这对分级绝缘变压器的绝缘安 全构成威胁。因此，必须在变压器中性点接地刀闸支路旁 并接放电间隙，同时设置零序过压保护来保障变压器中性 点的绝缘安全。
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单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全 部母线仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开 后才能恢复非故障段的供电。
3、线变组接线 优点：具有小型化、高可靠性、
安全性好、安装周期短、维护方便、 检修周期长等优点。
缺点：设备价格昂贵，一般在 环境污秽条件恶劣，地价昂贵的城 区等少数变电所采用。
某座110kV变电站保护配置示例：
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110kV变电站保护配置 110kV变电站主接线图
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从接线图上可以看出变压器三侧母线均为单母分段接 线方式，三个电压等级的母线均带有分段开关。110kV系 统采用常规设备，35kV及10kV系统采用的是开关柜设备。
一、主变保护： 主变保护由电气量和非电量保护组成。电气量保护采 用的是北京四方的CSC-326G系列 数字式变压器保护装置，分主保 护单元和后备保护单元(高、中、 低后备)。 主保护采用的是CSC-326GD 数字式变压器差动保护装置，其
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主变110kV送电时停用，当由主变110kV侧开口，35kV送 10kV时投入。保护动作跳主变35kV开关和主变10kV开关。
10kV复合电压闭锁过流：作为10kV母线故障的主保护， 10kV线路的后备保护。保护动作跳主变10kV开关。
过负荷保护：接于110kV侧套管电流互感器、35kV侧 电流互感器、10kV侧电流互感器，当主变过载时经一定延 时发信，正常运行时该保护投入。
间隙放电后，电弧的能量会很快烧毁间隙，保护间隙 必需尽快切除变压器。所以又在间隙回路设置间隙过流保 护。
4）各保护的保护范围及动作情况： 110kV复合电压闭锁过流保护：保护动作跳主变三侧 及110kV母线分段开关，它是35kV、10kV母线的后备保护
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和线路保护的远后备保护，是变压器最后一级跳闸保护。 110kV零序过流保护：保护动作跳主变三侧及110kV母
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三段式接地距离保护：是保护线路或元件接地短路的 保护。保护范围：本线路或元件并做下一级的后备。
四段式零序保护：保护中性点直接接地系统的接地故 障。
三相一次重合闸； 2、变压器保护 变压器的故障可分为本体故障和引出线故障两种。 本体故障主要是：相间短路，绕组的匝间短路和单相 接地短路。发生本体故障时，短路电流产生的电弧不仅会 破坏绕组的绝缘，烧毁铁芯，而且由于绝缘材料和变压器
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中包含差动速断、二次谐波比率差动。 高后备保护采用的是CSC-326GH
数字式变压器保护测控装置，具有 复压闭锁方向过流、复合电压过流、 零序过流、间隙过流、间隙过压、 过负荷、启动风冷、闭锁调压功能。
线分段开关。 110kV零序电压闭锁过流保护：保护动作跳主变三侧
及110kV母线分段开关。 110kV间隙零序过流保护：保护动作后跳开主变三侧
及110kV母线分段开关。 35kV复合电压闭锁过流：作为35kV母线故障的主保护，
35kV线路的后备保护。保护动作跳主变35kV开关。 35kV复合电压闭锁方向过流：方向朝主变，该保护在
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二、 110kV变电站主要的保护配置 1、线路保护 线路保护的配置主要是保证在故障来临时，保护能快
速、可靠、正确的切除故障，以保证非故障设备的正常运 行。
1）10kV线路保护 三段式过流保护：电流速动保护、限时电流速动保护、 过电流保护； 过流加速保护：是独立的一段过流保护，与重合闸配 合可选择前加速或后加速；
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过电流保护、零序电压闭锁过流保护。 复合电压闭锁过流保护：可作为变压器内外部各种故
障的后备保护，主要由复合电压元件(负序及相间电压)， 过流元件及时间元件等构成。
零序电流保护：零序电流保护作为大接地系统接地故 障的后备保护。其电流一般取自变压器中性点接地刀闸支 路，因此只适应中性点直接接地的变压器。
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三相一次重合闸； 2）35kV线路保护 三段式过流保护：电流速动保护、限时电流速动保护、 过电流保护； 过流加速保护：是独立的一段过流保护，与重合闸配 合可选择前加速或后加速； 三相一次重合闸； 3）110kV线路保护 三段式相间距离保护：做下一级的后备。
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受热分解而产生大大量的气体，还可能引起变压器油箱的 爆炸。
变压器的引出线故障，主要是引出线上绝缘套管的故 障，这种故障可能导致引出线的相间或接地短路。
1）主变差动保护 作为主变压器线圈匝间短路及保护范围内相间短路和 单相接地短路的主保护。正常保护范围为主变三侧差动CT 之间。 2）主变后备保护 主变常见的后备保护有复合电压闭锁过流保护、零序
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缺点：当变压器检修或故障时，要停掉一路电源和桥 断路器，并且把变压器两侧隔离开关拉开，然后再根据需 要投入线路断路器，这样操作步骤较多，继电保护装置也 较复杂。
2、单母分段接线 优点：接线简单清晰、设备少、 操作方便、便于扩建和采用成套配电 装置。 缺点：不够灵活可靠，任意元件 故障或检修，均须使整个配电装置停 电。